基本信息
- 項目名稱：
- 不同誘導(dǎo)子和光質(zhì)對葡萄愈傷組織增殖及其中白藜蘆醇累積的效應(yīng)
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 該研究是將生物技術(shù)細胞工程、生物發(fā)酵與現(xiàn)代植物活性成份的現(xiàn)代提取工藝和純化工藝相結(jié)合，為葡萄優(yōu)良無性系利用和大規(guī)模組織及細胞培養(yǎng)生產(chǎn)白藜蘆醇提供技術(shù)支持，奠定一定的理論基礎(chǔ)。
- 詳細介紹：
- 白藜蘆醇（Resveratrol）是植物體內(nèi)一種天然的二苯烯類多酚物質(zhì)，是在外來病菌侵入、紫外線照射等不利因素影響下，由植物產(chǎn)生的一種植物抗毒素。目前已在21科31屬72種植物中被發(fā)現(xiàn)，尤其在新鮮的葡萄皮中含量最高，約50~100 μg?g-1，并以反式為主。具有明顯抗菌、抗炎、抗癌、抗高血壓脂癥、抗脂質(zhì)過氧化等多方面的活性。利用現(xiàn)代植物組培技術(shù)直接獲得次生代謝產(chǎn)物用于藥物生產(chǎn)，具有保護植物資源、生產(chǎn)周期短、不受地區(qū)和季節(jié)限制、個體差異小、便于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點。然而，大多數(shù)有用的次生代謝物質(zhì)在植物細胞中含量極低，為此，在工業(yè)化生產(chǎn)中首先需對植物細胞進行選育和改良，以提高植物細胞中次生物質(zhì)含量。利用稱重法稱量，采用有機溶劑法提取，HPLC法分析測定，從而考察了外源添加物和不同葡萄愈傷組織生長及其中白藜蘆醇生成量的影響。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 根據(jù)細胞全能性原理，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)具有顯著生物活性的次生代謝產(chǎn)物白藜蘆醇。培養(yǎng)條件的調(diào)整是促進目的產(chǎn)物合成的有效手段。次生代謝產(chǎn)物的表達很容易被外界因素所改變，如營養(yǎng)水平的改變、壓力因素的改變、光和生長調(diào)節(jié)劑的改變等。培養(yǎng)基組成的調(diào)整對細胞培養(yǎng)物的生長和次生代謝物的積累常常起著決定性的作用。通過添加誘導(dǎo)子、改善光照條件，旨在提高葡萄細胞中白藜蘆醇產(chǎn)量。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 1.實現(xiàn)白藜蘆醇工業(yè)化生產(chǎn)，不占用耕地; 2.與植物栽培不同，它采用發(fā)酵工業(yè)反應(yīng)器的生產(chǎn)系統(tǒng)和回收工藝，使白藜蘆醇生產(chǎn)可以不受天氣、地理、季節(jié)等自然條件的限制; 3.通過誘變、細胞雜交等技術(shù)可以篩選出高產(chǎn)細胞株，配合培養(yǎng)條件的改善，可以獲得較高產(chǎn)量的白藜蘆醇。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 1.實現(xiàn)白藜蘆醇工業(yè)化生產(chǎn)，不占用耕地; 2.與植物栽培不同，它采用發(fā)酵工業(yè)反應(yīng)器的生產(chǎn)系統(tǒng)和回收工藝，使白藜蘆醇生產(chǎn)可以不受天氣、地理、季節(jié)等自然條件的限制; 3.通過誘變、細胞雜交等技術(shù)可以篩選出高產(chǎn)細胞株，配合培養(yǎng)條件的改善，可以獲得較高產(chǎn)量的白藜蘆醇。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 研究了不同誘導(dǎo)子（包括水楊酸、肉桂酸及氯化鋁）不同濃度和不同光質(zhì)對葡萄愈傷組織生長和白藜蘆醇積累的影響。結(jié)果表明：對于Res的積累量來說，水楊酸和肉桂酸都能夠有效地促進其合成，且肉桂酸的促進效果優(yōu)于水楊酸和氯化鋁的，并且當濃度均為30 mg?L-1時，生成量達到最高；相反地，肉桂酸和水楊酸對愈傷組織的生長有較強的抑制作用，其濃度與愈傷組織增殖呈負相關(guān)，在10 mg?L-1時水楊酸表現(xiàn)出的抑制作用最強，氯化鋁在5 mg?L-1時可以有效促使葡萄愈傷組織的生長，但是濃度過大或過小都會表現(xiàn)出一定的抑制作用。在不同光質(zhì)下愈傷組織的增殖順序依次為黃光>綠光>紅光>藍光>白光；白藜蘆醇的含量依次為白光>黃光>紅光>藍光>綠光；白藜蘆醇的生產(chǎn)量是白光>黃光>紅光>藍光>綠光。
獲獎情況
- 1.不同誘導(dǎo)子對葡萄愈傷組織增殖及其中白藜蘆醇累積的效應(yīng).全國“植物生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化”研討會論文摘要,2007:102 2.不同光質(zhì)光對葡萄愈傷組織增殖和白藜蘆醇含量的影響. 植物生理學(xué)通訊,2008,44(1):106-108 3.葡萄細胞培養(yǎng)及其次生代謝產(chǎn)物白藜蘆醇的代謝調(diào)控-XX大學(xué)碩士論文-2008 4. 不同光質(zhì)對葡萄愈傷組織誘導(dǎo)的效應(yīng). 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2010, 45(1)
鑒定結(jié)果
參考文獻
- 1.不同誘導(dǎo)子對葡萄愈傷組織增殖及其中白藜蘆醇累積的效應(yīng).全國“植物生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化”研討會論文摘要,2007:102 2.生物技術(shù)在白藜蘆醇研究中應(yīng)用. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2008,43（1）：119-125 3.不同光質(zhì)光對葡萄愈傷組織增殖和白藜蘆醇含量的影響. 植物生理學(xué)通訊,2008,44(1):106-108 4.葡萄細胞培養(yǎng)及其次生代謝產(chǎn)物白藜蘆醇的代謝調(diào)控-XX大學(xué)碩士論文-2008 5.葡萄皮渣中白藜蘆醇提取工藝研究及葡萄不同材料中白藜蘆醇含量的差異性分析-甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士論文-2008 6. 不同光質(zhì)對葡萄試管苗離體培養(yǎng)生長發(fā)育的效應(yīng)，園藝學(xué)報 7. 不同光質(zhì)對葡萄愈傷組織誘導(dǎo)的效應(yīng). XX大學(xué)學(xué)報, 2010, 45(1)
同類課題研究水平概述
- 目前，國內(nèi)外主要致力于白藜蘆醇的化學(xué)合成及其生理活性方面的研究。但由于化學(xué)合成由于工藝不夠成熟，且出于食品安全性考慮，目前難以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。所以該項目是利用生物技術(shù)對這種天然的、具有很強防癌抗癌功能的物質(zhì)——白藜蘆醇的提取原料進行離體種質(zhì)創(chuàng)新研究，旨在建立葡萄愈傷組織培養(yǎng)技術(shù)，在組培條件下提高愈傷組織生長量和次生代謝產(chǎn)物白藜蘆醇產(chǎn)量的措施，為葡萄優(yōu)良無性系利用和大規(guī)模組織及細胞培養(yǎng)生產(chǎn)白藜蘆醇提供技術(shù)支持，奠定一定的理論基礎(chǔ).
